วาล์ว (Valve) คืออะไร ประเภทและหน้าที่ของวาล์ว

วาล์ว ในระบบนิวเมติกส์คืออุปกรณ์ที่ใช้งานภายในระบบที่ทำงานด้วยอากาศหรือก๊าซที่มีแรงดันสูง

สารบัญเนื้อหา

• วาล์ว คืออะไร
• ประเภทและการออกแบบวาล์วนิวเมติกส์
• หลักการทำงานของวาล์วควบคุมการไหลแบบนิวเมติกส์
• ประเภทของวาล์วและหน้าที่คืออะไร
• อุตสาหกรรมที่ใช้วาล์วกันอย่างแพร่หลาย

วาล์ว (Valve) คือ อุปกรณ์ควบคุมที่มีความสำคัญในระบบขนส่งของเหลว ซึ่งสามารถจัดการทิศทางการเปิด-ปิด และอัตราการไหลของของเหลวได้ มีหลายประเภทของวาล์วที่มีข้อกำหนดและการใช้งานที่แตกต่างกัน เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายในการทำงาน

วาล์วนิวเมติกส์ คืออะไร ระบบนิวเมติกส์ทํางานบนพื้นฐานของความดันอากาศ ซึ่งหมายความว่าอากาศอัดเป็นสื่อกลางที่ถ่ายโอนพลังงานไปยังผู้ใช้ที่แตกต่างกันในระบบ ตัวอย่างเช่นไปยังกระบอกสูบเพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหวหรือกริปเปอร์เพื่อให้ได้ทั้งการเคลื่อนไหวและแรงยึดเกาะ วาล์วถูกใช้เพื่อควบคุม กระจาย และควบคุมการไหลในโครงสร้างนี้ พวกมันทำหน้าที่นำทางและจ่ายสารผ่านการล็อคและการควบคุมองค์ประกอบ ดังนั้น วาล์วนิวเมติกส์ จึงทำหน้าที่เป็นสื่อกลางระหว่างแหล่งกำเนิด (คอมเพรสเซอร์) และแอคทูเอเตอร์ (เช่น หัวขับลมแบบนิวเมติกส์ กระบอกนิวเมติกส์)

Electromagnetic pneumatic valves หรือ วาล์วนิวเมติกส์แม่เหล็กไฟฟ้า ถูกควบคุมโดยสนามแม่เหล็กบนคอยล์และโซลินอยด์ หลักการทำงานค่อนข้างง่าย กระแสไฟฟ้าจากแหล่งไฟฟ้าภายนอกจะจ่ายให้กับขดลวด ปฏิกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กในขดลวดและในโซลินอยด์ทำให้ก้านวาล์วเคลื่อนที่

Pneumatically operated valves โดยทั่วไปวาล์วที่ทำงานด้วยระบบนิวเมติกส์จะถูกควบคุมโดยกระแสลมอัดแบบเดียวกับที่ทำงานในระบบนิวแมติก การมีอยู่หรือไม่มีมันส่งผลต่อการทำงานในบางเงื่อนไข

Mechanical pneumatic valves หรือ วาล์วนิวเมติกส์แบบเครื่องกล ถูกขับเคลื่อนด้วยแรงทางกล เช่น การใช้คันโยก มีตัวเลือกมากมาย เช่น ขั้นบันได 90 องศาหรือแบบเลี้ยวสี่ส่วน ส่วนใหญ่แล้วจะทำงานง่ายๆ (การเปิด/ปิด)

ลักษณะสำคัญที่กำหนดประเภทของวาล์ว คือ จำนวนของเส้นทางการไหล (พอร์ต) และตำแหน่งของกลไกที่เป็นไปได้ ตัวเลขเหล่านี้มักจะระบุอยู่ในข้อกำหนดของวาล์วเสมอ

รูปแรก จำนวนพอร์ตของอุปกรณ์ ในขณะที่รูปที่สองแสดงตำแหน่งสปูลที่มี ตัวอย่างเช่น วาล์วประเภท 4/2 หมายถึงมีพอร์ตทั้งหมดสี่พอร์ตและสปูลสามารถอยู่ได้สองตำแหน่ง

Normally open วาล์วที่เปิดตามปกติจะอนุญาตให้มีการไหลของสื่อ (กระแสลมเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ) และจะปิดเมื่อได้รับสัญญาณ

Normally closed วาล์วปิดตามปกติหมายถึงวาล์วที่จะปิดในสถานะเริ่มต้น ซึ่งหยุดการไหลของอากาศ และเมื่อได้รับสัญญาณ วาล์วจะเปิดเพื่ออนุญาตให้มีการไหลผ่านของอากาศ ดังนั้นจึงเป็นการควบคุมการเปิดของเส้นทางการไหล

นอกจากนี้ อุปกรณ์อาจแตกต่างกันในการกลับไปยังตำแหน่งเดิมหลังจากเสร็จสิ้นการทำงาน มีสองประเภท:

• Monostable
• Bistable

หน้าที่หลักของผู้จัดจำหน่ายระบบนิวเมติกส์ คือ การเปลี่ยนหน้าตัดในท่อส่งลมซึ่งช่วยให้สามารถปรับและควบคุมการไหลได้ ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น การกระทำนี้ดำเนินการโดยองค์ประกอบการล็อคและการควบคุม การเปลี่ยนแปลงส่วนมีสองประเภท: แยก (เปิด / ปิด) หรือต่อเนื่องอย่างราบรื่น (พร้อมพารามิเตอร์ที่ปรับได้)

Piston valves หรือ วาล์วลูกสูบ ได้รับการออกแบบมาเพื่อการควบคุมการไหลแบบแยกส่วน การควบคุมประเภทนี้ช่วยให้แยกช่องต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว เหมาะที่สุดสำหรับระบบขนาดเล็กที่มีงานง่ายๆ บ่าวาล์วเคลื่อนที่ไปตามเส้นการไหล การออกแบบดังกล่าวมักจะมีเอาต์พุตเพียง 2-3 ช่องเท่านั้น

Sliding spool valves วาล์วสปูลแบบเลื่อนได้รับการออกแบบเพื่อให้การควบคุมการไหลมีความซับซ้อนมากขึ้น อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้งานในหน้าตัดที่มีอัตราการไหลสูงและวงจรที่ซับซ้อนได้ สปูลวาล์วสามารถทำงานได้ในระบบที่มี 4-5 ไลน์การทำงาน รวมถึงในวงจรที่เรียบง่ายกว่า เนื่องจากมีความสามารถรอบด้าน แกนม้วนจะเคลื่อนที่ตั้งฉากกับแกนการไหล

บอลวาล์ว มักถูกใช้เป็นวาล์วปิดสำหรับของเหลวในโรงงานผลิตน้ำมันและก๊าซ ออกแบบมาเพื่อจัดการกับการไหลของก๊าซที่มีแรงดันสูงและของเหลวที่มีการตกแรงดันน้อยที่สุด ด้วยเวลาตอบสนองที่ต่ำมาก บอลวาล์วสามารถเปิดหรือปิดได้อย่างรวดเร็ว มีความสามารถในการปิดผนึกได้อย่างแน่นหนาด้วยแรงบิดต่ำ นอกจากนี้ บอลวาล์วยังสามารถใช้งานได้ในสถานที่ห่างไกลต่างๆ ของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เนื่องจากมีความหลากหลาย ใช้งานและซ่อมบำรุงได้ง่าย

โกลบวาล์ว (Globe Valve)

โกลบวาล์ว ที่ถูกเรียกแบบนี้เพราะว่ามีรูปร่างคล้ายลูกบอล การเปิดหรือปิดช่องทางการไหลของของเหลวทำได้โดยการทำงานร่วมกันระหว่างแผ่นวาล์วและบ่าวาล์ว โดยทั่วไปใช้ในการตัดหรือควบคุมปริมาณการไหล ช่องทางการไหลภายในวาล์วมีรูปทรงเป็นตัว S ซึ่งเมื่อของเหลวไหลผ่านจะทำให้ทิศทางการไหลเปลี่ยนแปลง ส่งผลให้ความต้านทานเพิ่มขึ้นและแรงดันของของเหลวลดลง

วาล์วประตูน้ำ (Gate valve)

ก้านวาล์วใช้เพื่อขับเคลื่อนประตูให้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงและยกประตูเพื่อเปิดหรือปิดช่องไหล เมื่อประตูเปิดออกครึ่งหนึ่งของเหลวที่กระทบประตูจะทําให้ที่นั่งวาล์วสั่นสะเทือนและเสียหายได้ง่ายดังนั้นจึงไม่เหมาะสําหรับการควบคุมปริมาณการใช้งาน เหมาะสําหรับโอกาสเปิดหรือปิดอย่างเต็มที่เท่านั้น

เช็ควาล์ว (Check valve)

เช็ควาล์ว เรียกอีกชื่อนึงว่า วาล์วกันกลับ เป็นวาล์วที่ เปิด-ปิด อัตโนมัติตามความแตกต่างของแรงดันระหว่างด้านหน้าและด้านหลังของแผ่นวาล์ว ทำให้ของเหลวไหลได้ทางเดียวเท่านั้น ภายใต้การกระทำของแรงดันของเหลวในทิศทางเดียว แผ่นวาล์วจะเปิดขึ้นเพื่อทำให้ช่องการไหลไม่ถูกปิดกั้น ในทางกลับกัน เมื่อแรงดันของเหลวไปในทิศทางอื่น ลิ้นวาล์วจะปิดเพื่อป้องกันการไหลย้อนกลับ

มีหลายขนาด การออกแบบ และวัสดุเพื่อให้แน่ใจว่ามีเช็ควาล์วสำหรับทุกการใช้งาน มักใช้เช็ควาล์วสองทาง เช็ควาล์วที่มีช่องระบายอากาศใช้เป็นเช็ควาล์วสามทางเพื่อป้องกันน้ำที่เข้ามาจากการปนเปื้อนที่เกิดจากการไหลย้อนกลับ ช่องระบายอากาศช่วยให้สามารถกำจัดน้ำที่กรองแล้วลงในท่อระบายน้ำที่มีอยู่ได้ ลูกศรบนฝากระโปรงระบุทิศทางการไหลของเช็ควาล์ว

วาล์วปีกผีเสื้อ มีโครงสร้างที่ค่อนข้างง่าย ส่วนประกอบหลักของวาล์วปีกผีเสื้อ ซึ่งเป็นตัวซี แผ่นดิสก์ และก้าน แผ่นดิสก์ ของวาล์วผีเสื้อสอดคล้องกับกึ่งกลางของท่อที่เชื่อมต่อและก้าน เชื่อมต่อกับแอคชูเอเตอร์หรือที่จับด้านนอกของวาล์ว ในตําแหน่งปิดแผ่นดิสก์จะตั้งฉากกับการไหลและซีลกับที่นั่งวาล์ว โอริง ในก้านบรรจุซีลป้องกันการรั่วไหลตามลําต้น เมื่อแอคชูเอเตอร์หรือที่จับหมุนก้านวาล์วปีกผีเสื้อ 90 ° แผ่นดิสก์จะหมุน 90 °เพื่อให้ขนานกับการไหล การหมุนบางส่วนช่วยให้การไหลถูกควบคุมหรือเป็นสัดส่วน

วาล์วปีกผีเสื้อ ใช้ในอุตสาหกรรมและการใช้งานที่หลากหลาย เช่น อุตสาหกรรมเคมีและน้ํามันอาหารน้ําประปาการบําบัดน้ําเสีย การป้องกันอัคคีภัยการจ่ายก๊าซการจัดการเชื้อเพลิงและอุปกรณ์สุขภัณฑ์ วาล์วปีกผีเสื้อ สําหรับน้ําใช้เป็นวาล์วควบคุมในท่อเพื่อปิดการไหลของน้ํา วาล์วเหล่านี้มีให้เลือกขนาดใหญ่และเหมาะสําหรับการจัดการสารละลายและของเหลวที่มีของแข็งจํานวนมากที่ความดันต่ํา วาล์วผีเสื้อสแตนเลสใช้ในงานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและสิ่งแวดล้อมทางทะเลเนื่องจากวัสดุมีความทนทานสูงและทนต่อการกัดกร่อน

ลิ้นวาล์ว (Plug Valve)

ลิ้นวาล์ว เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสําหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมเบาจํานวนมากรวมถึงการควบคุมการไหลตามทิศทางการจัดการเชื้อเพลิงก๊าซหรือของเหลวการควบคุมของเหลวที่มีของแข็งแขวนลอยเช่นสารละลายหรือการจัดการบริการแรงดันต่ําที่อุณหภูมิต่ํา เนื่องจากการออกแบบที่ราบรื่นความสามารถในการบํารุงรักษาแบบอินไลน์บริการที่ป้องกันการรั่วไหลความต้านทานต่อการไหลน้อยที่สุดและตัวเลือกการออกแบบหลายพอร์ตลิ้นวาล์วแก๊สจึงพบการใช้งานในภาคส่วนและระบบต่างๆ

วาล์ว เป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์อย่างยิ่งซึ่งสามารถพบได้เกือบทุกที่ ใต้ถนน ในบ้าน ในโรงงานไฟฟ้าและกระดาษ โรงกลั่น และในโครงสร้างพื้นฐานและโรงงานอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

• อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า:

  โรงไฟฟ้าหลายแห่งใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและกังหันความเร็วสูงเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า วาล์วประตูเป็นตัวเลือกแรกสําหรับการใช้งานเปิด / ปิดโรงไฟฟ้า บอลวาล์วประสิทธิภาพสูงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมพลังงาน การใช้งานในโรงไฟฟ้าทําให้ท่อและวาล์วอยู่ภายใต้แรงกดดันมหาศาลดังนั้นวาล์วจึงต้องการวัสดุและการออกแบบที่แข็งแกร่งเพื่อทนต่อความท้าทายหลายประการของการขี่จักรยานอุณหภูมิและความดัน นอกจากวาล์วไอน้ําหลักแล้วโรงไฟฟ้ายังมีท่อเสริมมากมาย ท่อเสริมเหล่านี้ประกอบด้วยวาล์วโลกผีเสื้อเช็คบอลและประตูที่หลากหลาย

• การประปา:

  โรงงานผลิตน้ําต้องการระดับแรงดันและอุณหภูมิแวดล้อมที่ค่อนข้างต่ํา เนื่องจากอุณหภูมิของน้ําเป็นปกติจึงเป็นไปได้ที่จะใช้ซีลยางและอีลาสโตเมอร์ที่ไม่เหมาะที่อื่น วัสดุประเภทนี้ช่วยให้สามารถติดตั้งวาล์วน้ําปิดผนึกเพื่อป้องกันการรั่วไหลของน้ํา วาล์วในการประปามักจะต่ํากว่า 200 psi ดังนั้นจึงไม่จําเป็นต้องมีการออกแบบแรงดันความหนาของผนังแรงดันสูง เว้นแต่ว่าต้องใช้วาล์วที่จุดแรงดันสูงในเขื่อนหรือทางน้ํายาวอาจต้องใช้วาล์วน้ําในตัวเพื่อทนต่อแรงดันประมาณ 300psi

• อุตสาหกรรมนอกชายฝั่ง:

  ระบบท่อของโรงงานผลิตนอกชายฝั่งและแท่นขุดเจาะน้ํามันมีวาล์วจํานวนมาก ผลิตภัณฑ์วาล์วเหล่านี้มีให้เลือกหลายขนาดเพื่อตอบสนองความท้าทายในการควบคุมการไหลทั้งหมด ส่วนสําคัญของโรงงานผลิตน้ํามันคือระบบท่อส่งก๊าซธรรมชาติหรือน้ํามัน ระบบนี้ไม่ได้ใช้บนแพลตฟอร์มเท่านั้นระบบการผลิตมักใช้ที่ระดับความลึก 10,000 ฟุตขึ้นไป บนแพลตฟอร์มน้ํามันขนาดใหญ่จําเป็นต้องมีการประมวลผลน้ํามันดิบจากหลุมผลิตมากขึ้น กระบวนการเหล่านี้รวมถึงการแยกก๊าซ (ก๊าซธรรมชาติ) ออกจากไอระเหยของของเหลวและน้ําจากไฮโดรคาร์บอน ระบบเหล่านี้มักใช้บอลและเช็ควาล์วและวาล์วประตู API 6D วาล์ว API 6D ไม่เหมาะสําหรับการใช้งานที่มีข้อกําหนดท่อที่เข้มงวดและโดยทั่วไปจะใช้ในการวางท่อภายในเรือขุดเจาะหรือแพลตฟอร์ม

• การบําบัดน้ําเสีย:

  สายน้ําเสียรวบรวมของเสียและของเหลวและนําไปยังโรงบําบัดน้ําเสีย โรงบําบัดน้ําเสียทํางานร่วมกับท่อและวาล์วแรงดันต่ําและในหลายกรณีวาล์วน้ําเสียมีข้อกําหนดที่ผ่อนคลายมากกว่าความต้องการน้ําสะอาด วาล์วตรวจสอบและประตูเหล็กเป็นตัวเลือกยอดนิยมสําหรับการบําบัดน้ําเสีย

• การผลิตน้ํามันและก๊าซ:

  หลุมก๊าซและน้ํามันและโรงงานผลิตใช้วาล์วสําหรับงานหนักจํานวนมาก ก๊าซธรรมชาติและน้ํามันใต้ดินมีแรงดันมหาศาลและสามารถฉีดพ่นน้ํามันและก๊าซขึ้นไปในอากาศได้สูงถึง 100 เมตร การรวมกันของวาล์วและอุปกรณ์พิเศษสามารถทนต่อแรงดันได้มากกว่า 10,000 psi แรงกดดันดังกล่าวหายากบนบกและพบได้บ่อยในบ่อน้ํามันทะเลลึก วาล์วที่ใช้ในอุปกรณ์หลุมผลิตอาจมีอุณหภูมิสูงและความดันสูงมาก การรวมกันของท่อวาล์วมักจะมีลูกโลกพิเศษและวาล์วประตู วาล์วปิดพิเศษใช้เพื่อควบคุมการไหลจากบ่อน้ํา นอกจากหลุมผลิตแล้วยังมีสิ่งอํานวยความสะดวกในแหล่งก๊าซและน้ํามันที่ต้องใช้วาล์ว เหล่านี้รวมถึงอุปกรณ์กระบวนการสําหรับการปรับสภาพก๊าซธรรมชาติหรือน้ํามัน วาล์วเหล่านี้มักจะเป็นวัสดุเหล็กกล้าคาร์บอนเกรดต่ํากว่า

• ท่อส่งน้ํา:

  วาล์ว ที่สําคัญจํานวนมากถูกนํามาใช้ในท่อเหล่านี้เช่นวาล์วตรวจสอบท่อฉุกเฉิน วาล์วฉุกเฉินแยกส่วนของท่อเพื่อการบํารุงรักษาหรือการรั่วไหล นอกจากนี้ยังมีสิ่งอํานวยความสะดวกที่กระจัดกระจายไปตามท่อ: นี่คือที่ที่ท่อโผล่ออกมาจากพื้นดินและนี่คืออุปกรณ์ที่ใช้สําหรับการตรวจสอบและทําความสะอาดสายการผลิต สถานีเหล่านี้มีหลายวาล์วซึ่งมักจะเป็นบอลวาล์วหรือวาล์วประตู วาล์วของระบบประปาจะต้องเปิดอย่างเต็มที่เพื่อให้ผ่านอุปกรณ์ท่อระบายน้ํา

• อาคารพาณิชย์:

  อาคารพาณิชย์ยืนมีท่อจํานวนมากอยู่ภายใน ท้ายที่สุดอาคารทุกหลังต้องการน้ําและไฟฟ้า สําหรับน้ําจะต้องมีระบบท่อต่างๆเพื่อขนส่งน้ําประปาน้ําเสียน้ําร้อนและการป้องกันอัคคีภัย ชิ้นส่วนวาล์วที่ใช้กันทั่วไปคือวาล์วลดแรงดัน นอกจากนี้เพื่อให้ระบบป้องกันอัคคีภัยทํางานได้อย่างถูกต้องจะต้องมีแรงดันเพียงพอและประเภทและประเภทของวาล์วประกอบอัคคีภัยทั่วไปจะต้องได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานกํากับดูแลที่เหมาะสมก่อนการติดตั้ง

วาล์ว เป็นตัวควบคุมหลักของอากาศอัดและการไหลของก๊าซในระบบนิวเมติกส์ เนื่องจากมีความหลากหลาย จึงสามารถทำงานที่ซับซ้อนและเรียบง่ายที่แตกต่างกันในการควบคุมทิศทางการไหลได้ วาล์วแต่ละตัวมีการออกแบบพิเศษของตัวเอง

บนเว็บไซต์ของเรา คุณจะพบวาล์วนิวเมติกส์ของ BURKERT, AIRTEC, MECAIR, ROSS, MASTERPNEUMATIC, PNEUMAX, AIGNEP, SMARTMEASUREMENT, AIRSWEEP, FPC